[实用新型]一种检测多种病原体的微流控芯片

说明书

本实用新型公开一种检测多种病原体的微流控芯片，包括：基板，所述基板设有多个反应腔、以及分别通过多条微通道与所述反应腔连通的进样口和出气口；盖片，所述盖片固定结合于所述基板表面，将所述反应腔和微通道密封；所述反应腔的侧壁设置为阶梯结构，且所述反应腔的底面面积小于其顶面开口的面积，每个所述反应腔内均收容有用于检测一种或多种病原体的冻干试剂，且每个反应腔内收容的所述试剂分别对应检测不同种类的病原体。本实用新型的微流控芯片通过设置多个反应腔，可实现一次加样检测多种病原体。此外，反应腔的侧壁上设置阶梯结构，该阶梯结构能够阻挡液体试剂在点样和冻干时扩散进入到微通道中，避免冻干后微通道堵塞，使后续实验能够顺利进行。

技术领域

本实用新型涉及微流控技术领域。更具体地，涉及一种微流控芯片。

背景技术

微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。微流控芯片指的是将化学和生物等领域中所涉及的样本制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块很小的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以实现常规化学或生物实验室的各种功能。微流控芯片能快速、准确地将样品分成若干个独立的单元，并进行多步平行反应，成本低、体积小、通量高。

常见的PCR微流控芯片主要有两种：微反应腔式和连续流动式。微反应腔式PCR芯片是指在芯片上加工一个腔体用来储存实验试剂，通过加热器件和降温器件对腔体加热和降温来达到PCR扩增各阶段所需要的温度，经过一次温度循环完成一次扩增过程。

荧光定量PCR扩增反应试剂在保存、运输和使用过程中要求在低温条件下进行，否则诊断试剂容易失效，因此试剂盒的长期保存和长途运输将会受到很大的限制，容易因诊断试剂保存不当而使其敏感性下降甚至完全失效，最终导致疫病的检测不及时而造成疫病流行。因此，目前通常在将试剂加入到反应腔后，将试剂降温冻结成固体，然后在真空条件下升华，将95％以上的水分蒸发掉，而保护剂作为固剂在升华时不会崩塌，保证了冻干制品的形态，使经过冻干处理后的试剂保留在反应腔内，从而使微流控芯片可以常温保存和运输。

与传统分析技术相比，微流控芯片有如下几项特点：集成型、分析速度极快、能耗低、物耗少、污染小、廉价、安全。这些特点使得微流控芯片在各个分析领域都如鱼得水，如生化医疗诊断、食品和商品检测、环境监测、刑事科学、军事科学和航天科学等重要应用领域，其中生物医学分析是热点。目前，实验室对各种病原体的确认需要大量的实验筛查，对于感染病原学复杂的检测项目，确认病原体时往往需要同步进行多个实验，有时需要同时开展十几项实验，因此就需要同时制备十几份不同的反应试剂，操作步骤繁琐，耗费时间较长，工作效率较低，而且需要有经验的专业人员操作。

此外，发明人发现在将试剂加入到反应腔后，液态的试剂会沿着与反应腔连通的微通道扩散，造成留存在反应腔内冻干试剂的数量减少，更严重的会造成微通道堵塞，样本液无法加入反应腔内。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一次加样可检测多种病原体的微流控芯片，同时，该芯片的反应腔还能够使试剂不会扩散到微通道中，从而使得反应腔中经冻干处理后试剂的数量精确。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种检测多种病原体的微流控芯片，包括：基板，所述基板设有多个反应腔、以及分别通过多条微通道与所述反应腔连通的进样口和出气口；

盖片，所述盖片固定结合于所述基板表面，将所述反应腔和微通道密封；

所述反应腔的侧壁设置为阶梯结构，且所述反应腔的底面面积小于其顶面开口的面积，每个所述反应腔内均收容有用于检测多种病原体的经冻干处理的试剂，且每个反应腔内收容的所述试剂分别对应检测不同种类的病原体。

优选地，所述反应腔侧壁的阶梯结构包括一层台阶结构，所述台阶结构将反应腔侧壁分成上层侧壁和下层侧壁，所述上层侧壁和下层侧壁分别围合形成上腔室和下腔室，所述上腔室的截面面积大于所述下腔室的截面面积，所述试剂收容于所述下腔室内。